在使用无人机进行水稻直播作业时,影响其作业质量的因素除了撒播装置本身结构外,无人机前飞时旋翼与周围环境形成的气流场也会对水稻撒播的效果产生影响。本文基于CFD-DEM耦合数值模拟仿真,以大疆T16六旋翼无人机和野香优稻种为研究对象建立仿真模型,对T16作业状态下旋翼流场进行模拟计算,研究了该旋翼流场不同位置下风速分布规律,以及稻种在该旋翼流场中的运动规律,并进行了田间试验验证。主要结论如下:（1）稻种物理特性的测定及建模。对野香优稻种的三轴尺寸、密度、千粒重等物理特性参数进行测量,为离心式撒播装置的结构设计及稻种颗粒EDEM仿真模型的建立提供数据依据。（2）离心式撒播装置的设计。基于大疆T16无人机平台,采用双螺旋排种结构和离心抛洒加挡环的方式设计了稻种撒播装置,并对种箱进行了适配性优化。基于电容式传感器的工作原理,设计了一套料位报警系统,系统响应时间为2ms。低料位时及时报警,降低漏播率。（3）无人机运动风场及稻种运动规律的数值仿真分析。对无人机运动风场进行了数值仿真分析,得到了无人机附近各位置风场流速分布情况以及无人机运动风场各位置对稻种运动规律影响的程度。在距离无人机下方1 m,无人机左右两侧0.5-1.0m处,存在低扰动区,该区域里流速变化幅度较小。（4）撒播装置结构参数的仿真优化设计。对影响撒播质量的挡环角度、甩盘叶片数量及甩盘叶片弧长进行了单因素试验,响应面分析得到,影响撒播质量的因素显著性排序为:叶片弧长＞叶片数量＞挡环角度,获得了撒播装置最佳的结构参数组合:挡环角度为22.4°、叶片数量为4个、叶片弧长为47.2 mm,此时横向变异系数最低,为23.621%。（5）样机的研制及试验。基于T16无人机平台研制了稻种撒播装置,进行了稻种撒播的台架试验和大田试验,得到的横向变异系数分别为24.716%、23.72%,并测得湿重产量为8615.81 kg/hm~2,与该品种平均湿重产量8706.45 kg/hm~2基本一致。试验结果验证了仿真合理性,为无人机水稻直播提供理论及实践基础。